📚 الوراثة المندلية
المفاهيم الأساسية
(مأخوذة من قسم "المفردات الجديدة" في الصفحة)
* الوراثة: انتقال الصفات الوراثية من جيل إلى جيل آخر.
* الجين المتقابل: انفصال الجينات المتقابلة في أثناء الانقسام المنصف.
* الصفة السائدة: الجين الذي يمنع ظهور أثر الجين المتنح.
* الصفة المتنحية: الجين الذي لا يظهر أثره في وجود الجين السائد.
* متماثل الجينات: (مصطلح وارد دون تعريف في الصفحة).
* غير متماثل الجينات: (مصطلح وارد دون تعريف في الصفحة).
* الطراز الجيني: (مصطلح وارد دون تعريف في الصفحة).
* الطراز الشكلي: (مصطلح وارد دون تعريف في الصفحة).
* قانون انعزال الصفات: (مصطلح وارد دون تعريف في الصفحة).
* الهجين: (مصطلح وارد دون تعريف في الصفحة).
* قانون التوزيع الحر: (مصطلح وارد دون تعريف في الصفحة).
خريطة المفاهيم
```markmap
التكاثر الجنسي والوراثة
الانقسام المنصف
ينتج أمشاجاً أحادية المجموعة الكروموسومية
ينقل الصفات الوراثية
أطواره
#### الانقسام المنصف 1
##### الطور البيني
###### جزء من دورة الخلية
###### تضاعف DNA وبناء البروتينات
##### الطور التمهيدي 1
###### تصبح الكروموسومات المتضاعفة مرئية
###### ترتبط الكروموسومات المتماثلة على امتداد طوليهما
###### تحدث عملية العبور (تبادل أجزاء بين الكروموسومات المتماثلة)
###### تنتقل المريكزات إلى أقطاب الخلية وتتكون الخيوط المغزلية
##### الطور الاستوائي 1
###### تصطف أزواج الكروموسومات المتماثلة عند خط استواء الخلية
###### ترتبط الخيوط المغزلية مع سنترومير كل كروموسوم متماثل
###### الترتيب العشوائي للكروموسومات على خط الاستواء مصدر للتنوع الوراثي
##### الطور الانفصالي 1
###### تفصل الكروموسومات المتماثلة عن بعضها
###### يصبح عدد المجموعة الكروموسومية (1n) بدلاً من (2n)
##### الطور النهائي 1
###### تصل الكروموسومات المتماثلة (كل منها مكون من كروماتيدين شقيقين) إلى أقطاب الخلية
###### كل قطب يحتوي على نصف عدد الكروموسومات الأصلية
###### قد لا تكون الكروماتيدات الشقيقة متطابقة بسبب العبور الجيني
###### يحدث انقسام السيتوبلازم (تخصر في الحيوان، صفيحة خلوية في النبات)
###### قد تمر الخلايا بالطور البيني (دون تضاعف DNA) قبل المرحلة الثانية
#### الانقسام المنصف 2
##### الطور التمهيدي 2
###### تتكاثف الكروموسومات
###### يتكون الجهاز المغزلي
##### الطور الاستوائي 2
###### تترتب الكروموسومات الأحادية المجموعة الكروموسومية (1n) عند خط استواء الخلية
##### الطور الانفصالي 2
###### تنفصل الكروماتيدات الشقيقة وتُسحب إلى الأقطاب المتقابلة
##### الطور النهائي 2
###### تصل الكروموسومات إلى الأقطاب
###### تظهر النواة والغلاف النووي مرة أخرى
###### ينقسم السيتوبلازم
###### النتيجة: أربع خلايا أحادية المجموعة الكروموسومية (n)
أهمية الانقسام المنصف
#### يؤدي إلى التنوع الوراثي من خلال:
##### الترتيب العشوائي للكروموسومات في الطور الاستوائي I
##### العبور الجيني
##### التلقيح العشوائي للأمشاج أثناء الإخصاب
دور البروتينات المحركة
#### تؤثر في حركة الكروموسومات أثناء الانقسام
#### مثال: بروتين Kar3p وبروتين Cik1p في الخميرة
#### يمكن اختبار دورها عن طريق إنتاج طفرات لا تصنع هذه البروتينات
الوراثة المندلية
كيف بدأ علم الوراثة؟
#### نجح مندل عام 1866 بسبب اختياره نبات البازلاء
##### سهل الزراعة والنمو
##### ينتج أفراداً تحمل شكلاً واحداً من الصفة
##### يتكاثر بالتلقيح الذاتي
##### يمكن إجراء التلقيح الخلطي يدوياً
وراثة الصفات
#### أجرى مندل تلقيحاً خلطياً بين نباتات بذور خضراء ونباتات بذور صفراء
#### أزال أعضاء التذكير لمنع التلقيح الذاتي
#### أطلق على النباتات الأصلية اسم جيل الآباء (P)
المفاهيم الأساسية
#### الوراثة: انتقال الصفات الوراثية من جيل إلى جيل
#### الجين المتقابل
#### الصفة السائدة: تمنع ظهور الجين المتنح
#### الصفة المتنحية
#### متماثل الجينات
#### غير متماثل الجينات
#### الطراز الجيني
#### الطراز الشكلي
#### قانون انعزال الصفات
#### الهجين
#### قانون التوزيع الحر
ارتباط الجينات
عبور الجينات المرتبطة
#### مصدر للتنوع الوراثي
مقارنة بين التكاثر الجنسي واللاجنسي
التكاثر اللاجنسي
#### يرث المخلوق جميع الكروموسومات من خلية أم واحدة
#### ينتج أفراداً جديدة مطابقة للخلية الأم
#### مثال: البكتيريا
التكاثر الجنسي
#### ينتج عن اتحاد مشيجين
#### يؤدي إلى تنوع وراثي
#### مثال: معظم الحيوانات المعقدة
كلا النوعين من التكاثر
#### بعض المخلوقات تتكاثر بالطريقتين حسب الظروف البيئية
#### مثال: معظم الطلائعيات، العديد من النباتات، الحيوانات البسيطة
فائدة التكاثر الجنسي
#### الدراسات على ذبابة الفاكهة تظهر أن معدل تراكم الطفرات المفيدة أسرع مقارنة بالتكاثر اللاجنسي
#### تتضاعف الجينات المفيدة على نحو أسرع
حقائق بيولوجية
حمل أنثى الفيل: 22 شهراً
وزن الفيل عند الولادة: 120 كجم
الكروموسومات والعدد الكروموسومي
الكروموسومات المتماثلة
#### لها نفس الطول والموقع والمركز
#### تحمل جينات الصفات الوراثية نفسها
#### مثال: جين نوع شحمة الأذن
الجين
#### قطعة من DNA
#### يتحكم في إنتاج البروتينات
#### يحدد خصائص الخلية ووظائفها
الخلايا حسب العدد الكروموسومي
#### الخلية الأحادية (n)
##### هي المشيج (خلية جنسية)
##### تحمل نصف عدد كروموسومات الأبوين
#### الخلية الثنائية (2n)
##### تنتج من اتحاد مشيجين (إخصاب)
##### تحمل (n) كروموسومات من الأب و (n) من الأم
##### مثال: اللاقحة (الزيجوت)
#### الرمز (n)
##### يصف عدد الكروموسومات في المشيج
##### يصف عدد أزواج الكروموسومات في المخلوق الحي
##### مثال في الإنسان: n = 23 زوجًا
دورة الحياة الجنسية
تهدف للحفاظ على ثبات عدد الكروموسومات عبر الأجيال
تبدأ بخلية ثنائية (2n)
تمر بالانقسام المنصف لإنتاج أمشاج أحادية (1n)
ينتهي بالإخصاب لاستعادة العدد الأصلي (2n)
مقارنة بين الانقسام المنصف والانقسام المتساوي
عدد المراحل
#### الانقسام المنصف: مرحلتان (المرحلة الأولى والثانية)
#### الانقسام المتساوي: مرحلة واحدة
تضاعف DNA
#### يحدث مرة واحدة قبل المرحلة الأولى من الانقسام المنصف
#### يحدث مرة واحدة قبل الانقسام المتساوي
التشابك والتصالب
#### الانقسام المنصف: يحدث تشابك وتصالب بين الكروموسومات المتماثلة في الطور التمهيدي I
#### الانقسام المتساوي: لا يحدث تشابك أو تصالب
الناتج
#### الانقسام المنصف: أربع خلايا أحادية المجموعة الكروموسومية (1n)
#### الانقسام المتساوي: خليتان متطابقتان
التطابق الوراثي
#### الانقسام المنصف: الخلايا الجديدة غير متطابقة وراثياً بسبب العبور الجيني
#### الانقسام المتساوي: الخلايا الجديدة متطابقة وراثياً
مكان الحدوث
#### الانقسام المنصف: في الخلايا الجسدية فقط
#### الانقسام المتساوي: في الخلايا الجسدية فقط
الوظيفة
#### الانقسام المنصف: يدخل في إنتاج الأمشاج وتوفير التنوع الوراثي
#### الانقسام المتساوي: يدخل في النمو وتعويض الخلايا التالفة
```
نقاط مهمة
* أهداف الدرس: (مذكورة في الصفحة)
1. توضيح أهمية تجارب مندل في دراسة علم الوراثة.
2. تلخيص قوانين انعزال الصفات وقانون التوزيع الحر.
3. توقع احتمالات الأبناء الناتجة عن التزاوج باستخدام مربع بانيت.
* بدأ علم الوراثة بفضل تجارب غريغور مندل على نبات البازلاء عام 1866.
* اختار مندل البازلاء لأنها سهلة الزراعة، وتنتج أفراداً تحمل شكلاً واحداً من الصفة، ويمكن التحكم في تلقيحها (ذاتي أو خلطي).
* في تجاربه، أجرى مندل تلقيحاً خلطياً بين نباتات ذات صفات مختلفة (مثل لون البذور) وأزال أعضاء التذكير لمنع التلقيح الذاتي.
* أطلق مندل على النباتات الأصلية في تجاربه اسم جيل الآباء (P).